(57)【要約】【課題】  被撹拌物の状態変化に対応可能な撹拌装置及びその運転方法を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明に係る撹拌装置は、撹拌翼が取り付けられた撹拌軸を撹拌槽から突出するように軸支し、撹拌軸を撹拌槽外から回転駆動することにより、撹拌槽内の被撹拌物を撹拌する撹拌装置において、撹拌軸の駆動部は、通常運転時に使用される第一の駆動モータと、異常重合等の非定常時に使用される第二の駆動モータとを備えてなることを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撹拌翼が取り付けられた撹拌軸を撹拌槽から突出するように軸支し、撹拌軸を撹拌槽外から回転駆動することにより、撹拌槽内の被撹拌物を撹拌する撹拌装置において、撹拌軸の駆動部は、通常運転時に使用される第一の駆動モータと、異常重合等の非定常時に使用される第二の駆動モータとを備えてなることを特徴とする撹拌装置。
【請求項２】
前記第一の駆動モータ及び第二の子駆動モータのそれぞれ駆動軸を接合／開放するクラッチを備えてなる請求項１記載の撹拌装置。
【請求項３】
請求項１記載の撹拌装置の運転方法であって、第一の駆動モータによる通常運転時に異常重合等の非定常状態が発生した場合、第二の駆動モータによる運転に切り替えることを特徴とする撹拌装置の運転方法。
【請求項４】
請求項２記載の撹拌装置の運転方法であって、第一の駆動モータによる通常運転時に異常重合等の非定常状態が発生した場合、第一の駆動モータを停止すると共に、クラッチを開放状態から接合状態にし、しかる後、第二の駆動モータを駆動して第二の駆動モータによる運転に切り替える請求項３記載の撹拌装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、各種の流体、半流体、粉体等の槽内撹拌に用いられる撹拌装置及びその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  この種の撹拌装置は、撹拌翼が取り付けられた撹拌軸を撹拌槽から突出するように軸支し、撹拌軸を撹拌槽外から回転駆動することにより、撹拌翼の回転に伴なって撹拌槽内の処理物（被撹拌物）に旋回流と上下循環流を生じさせて撹拌を行う。撹拌効果を高めるため、撹拌翼の形状に種々の工夫が凝らされ、例えばパドル翼、タービン翼、プロペラ翼等があり、また、翼下部を平板状のボトムパドルとし、中央〜上部を縦材と横材からなる格子翼としたものも開示されている（特許文献１参照）。【０００３】  撹拌軸の駆動部としては、インバータ用モータ、サーボモータあるいはパルスモータ等の変速可能な駆動モータと減速機とを備え、減速機を介して撹拌軸の上端に駆動モータの出力軸を連結した構成となっている。
【特許文献１】  特公平１−３７１７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ところで、この種の撹拌装置においては、被撹拌物が高粘度化することに基づく異常重合時、駆動モータがオーバーロードにならないための対策として、次の三つの方法が一般的に行われている。第一の方法は、異常重合時の撹拌動力を見越して、通常運転時の数倍の強度で撹拌装置を設計する。第二の方法は、異常重合時は撹拌軸の回転速度を下げてトルクを小さくする。第三の方法は、冷却、真空引き、重合停止剤の投入等によって重合反応を抑制する。【０００５】  しかしながら、第一の方法は、過剰設計となり、装置が大型化し且つコストが悪化するという問題がある。第二の方法は、例えばインバータ変速であれば、１：１０の変速範囲であり、バイエル変速であれば、１：４の変速範囲であり、そのため、撹拌軸の回転速度範囲に限界があり、最低速でオーバーロードになるような場合は対応できないという問題がある。第三の方法は、被撹拌物たる製品がスペックアウトになり、生産ロスが発生するという問題がある。【０００６】  そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、被撹拌物の状態変化に対応可能な撹拌装置及びその運転方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  上記課題を解決すべく、本発明に係る撹拌装置は、請求項１記載の如く、撹拌翼が取り付けられた撹拌軸を撹拌槽から突出するように軸支し、撹拌軸を撹拌槽外から回転駆動することにより、撹拌槽内の被撹拌物を撹拌する撹拌装置において、撹拌軸の駆動部は、通常運転時に使用される第一の駆動モータと、異常重合等の非定常時に使用される第二の駆動モータとを備えてなることを特徴とする。【０００８】  また、本発明に係る撹拌装置は、請求項２記載の如く、前記第一の駆動モータ及び第二の子駆動モータのそれぞれ駆動軸を接合／開放するクラッチを備えてなる構成を採用することができる。【０００９】  そして、本発明に係る撹拌装置の運転方法は、請求項３記載の如く、請求項１記載の撹拌装置の運転方法であって、第一の駆動モータによる通常運転時に異常重合等の非定常状態が発生した場合、第二の駆動モータによる運転に切り替えることを特徴とする。【００１０】  また、本発明に係る撹拌装置の運転方法は、請求項４記載の如く、請求項２記載の撹拌装置の運転方法であって、第一の駆動モータによる通常運転時に異常重合等の非定常状態が発生した場合、第一の駆動モータを停止すると共に、クラッチを開放状態から接合状態にし、しかる後、第二の駆動モータを駆動して第二の駆動モータによる運転に切り替える構成を採用することができる。
【発明の効果】
【００１１】  従って、本発明に係る撹拌装置及びその運転方法は、異常重合等の非定常状態が発生しても、駆動モータを切り替えることによりその状態に応じた適切な運転条件に変更されるため、撹拌処理を中止することなく、継続して操業が可能となり、生産ロスを最小限に抑えることができるのは勿論のこと、装置の仕様が過剰とならず、装置の小型化及び低コスト化を図ることができ、また、二つの駆動モータの組み合わせを以て単体の駆動モータである場合よりも撹拌軸の回転速度範囲の幅を拡げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  以下、本発明に係る一実施形態について図面を参酌しつつ説明する。【００１３】  本実施形態に係る撹拌装置は、図１に示す如く、撹拌槽１内の中心に撹拌軸４が上方へ突出するように設けられ、この撹拌軸４には、撹拌槽１内の被撹拌物７に全体あるいは一部を浸漬するように撹拌翼２が取り付けられている。また、撹拌槽１の周壁には、撹拌翼２の回転に伴う被撹拌物７の上下循環流を良好にするためにバッフル３が取り付けられている。さらに、撹拌軸４の上端には、軸封装置５を介して駆動部６が連結されている。【００１４】  駆動部６は、図２に示す如く、減速機６２と、第一の駆動モータとしての主駆動モータ６３と、第二の駆動モータとしての子駆動モータ６４とが基台６１上に取り付けられた構成である。主駆動モータ６３は、通常運転時に使用されるモータであり、インバータ用モータ、サーボモータあるいはパルスモータ等が採用される。子駆動モータ６４は、異常重合等の非定常時に使用されるモータであり、減速機付きモータや多ポールモータ等が採用される。【００１５】  また、クラッチ６６は、主駆動モータ６３及び子駆動モータ６４のそれぞれ駆動軸を接合／開放するためのものであり、アクチュエータ６５は、例えばエアシリンダ及びリンク部材からなっていて、クラッチ６６を自動的に接合／開放するための駆動装置である。【００１６】  そして、減速機６２の入力軸、主駆動モータ６３の駆動軸、クラッチ６６、子駆動モータ６４の駆動軸は、同軸に設定されており、クラッチ６６が接合された状態では、主駆動モータ６３の駆動あるいは子駆動モータ６４の駆動を減速機６２の入力軸に入力することができる。一方、クラッチ６６が開放された状態では、主駆動モータ６３の駆動のみを減速機６２の入力軸に入力することができる。また、減速機６２の出力軸は、その入力軸と直交する方向に設定されており、該出力軸が撹拌軸４に連結されている。【００１７】  本実施形態に係る撹拌装置は、以上の構成からなり、その特徴とするところは、以下の通りである。即ち、通常運転時では、主駆動モータ６３と子駆動モータ６４との間のクラッチ６６を開放状態とし、主駆動モータ６３で運転する。子駆動モータ６４は、使用しない。そして、通常運転時において急激な粘度上昇等の非定常状態を検知する（即ち、異常重合等の非定常状態が発生したと判断される）と、自動的に主駆動モータ６３を停止し、アクチュエータ６５を作動させてクラッチ６６を開放状態から接合状態にして、子駆動モータ６４で運転する。主駆動モータ６３は、使用しない。【００１８】  図３に基づき詳細に説明すると、まず、撹拌装置における制御部（図示しない）は、主駆動モータ６３が駆動しているか否か、即ち、主駆動モータ６３による通常運転中であるか否かをチェックする（Ｓ１０）。尚、クラッチ６６が開放状態であることを条件に主駆動モータ６３が駆動し、且つ主駆動モータ６３の駆動中はアクチュエータ６５が作動しないように、インターロックが設けられている。【００１９】  Ｓ１０がＹＥＳの場合、制御部は、主駆動モータ６３における電流値が所定値（例えば３０Ａ）より上回ったか否か、即ち、オーバーロードになっているか否かをチェックする（Ｓ２０）��そして、これがＹＥＳの場合、制御部は、タイマーを作動させ（Ｓ３０）、所定時間（例えば１０秒）を経過しても（Ｓ５０がＹＥＳ）、オーバーロードの状態が維持される（Ｓ４０がＹＥＳ）ならば、主駆動モータ６３を停止する（Ｓ６０）。【００２０】  次に、制御部は、主駆動モータ６３の停止を確認すると（Ｓ７０がＹＥＳ）、クラッチ６６を接合状態とすべくアクチュエータ６５を作動させる（Ｓ８０）。そして、所定時間（例えば３秒）を経過した（Ｓ９０がＹＥＳ）後、クラッチ６６が接合状態となったことを検知するリミットスイッチ（ＬＳ）がＯＮしたか否かをチェックし（Ｓ１００）、これがＹＥＳならば、子駆動モータ６４の駆動軸と撹拌軸４とが連結されたとして、制御部は、子駆動モータ６４を駆動し（Ｓ１１０）、異常重合に対応した低速運転を実施する。【００２１】  Ｓ１００がＮＯであれば、制御部は、クラッチ６６の接合状態を得るべく子駆動モータ６４のインチングを試み（Ｓ１２０）、インチング後にリミットスイッチがＯＮしたか否かを再度チェックし（Ｓ１００）、これがＹＥＳならば、子駆動モータ６４を駆動して（Ｓ１１０）、異常重合に対応した低速運転を実施する。リミットスイッチがＯＮしてクラッチ６６が接合状態となるまでは、子駆動モータ６４のインチングが繰り返されるようになっている。【００２２】  本実施形態に係る撹拌装置は、以上のように運転されるため、異常重合が発生しても、撹拌処理を中止することなく、継続して操業が可能となり、そのため、生産ロスを最小限に抑えることができるようになる。【００２３】  また、上記従来の第一の方法と異なり、装置の仕様を過剰にする必要がなく、装置の小型化及び低コスト化を図ることができ、しかも、主駆動モータ６３の変速範囲と子駆動モータ６４の回転速度との組み合わせにより、単体の駆動モータである場合よりも撹拌軸４の回転速度範囲の幅を拡げることができる。【００２４】  尚、本発明に係る撹拌装置及びその運転方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。【００２５】  例えば、上記実施形態においては、撹拌軸４の回転速度が主駆動モータ６３よりも低速となる子駆動モータ６４を採用し、非定常時は通常運転時よりも低速で撹拌するようにしているが、例えば低トルクで高回転が必要な撹拌操作等のような場合に対応すべく、撹拌軸４の回転速度が主駆動モータ６３よりも高速となる子駆動モータ６４を採用し、非定常時は通常運転時よりも高速で撹拌するようにしてもよい。【００２６】  また、上記実施形態においては、主駆動モータ６３と子駆動モータ６４とをクラッチ６６を介して同軸に配置しているが、主駆動モータ６３と子駆動モータ６４とがそれぞれ独立して撹拌軸４を回転駆動する構成であってもよい。【００２７】  また、子駆動モータ６４として、主駆動モータ６３と同様、例えばインバータ変速等による変速可能な駆動モータを採用すれば、撹拌軸４の回転速度範囲の幅をさらに拡げることが可能となり、有用である。【００２８】  また、上記実施形態においては、非定常状態の発生の検知をシーケンスで自動的に行うようにしているが、非定常状態が発生したか否かをオペレータが��断するものであってもよい。【００２９】  また、上記実施形態においては、主駆動モータ６３から子駆動モータ６４への切り替えをアクチュエータ６５の作動によって自動的に行うものであったが、オペレータが例えば手動ハンドル等の手段により手動で切り替えるようにしてもよい。【００３０】  そして、本発明は、撹拌軸４が例えば撹拌槽１の下方あるいは横方向から突出する構造の撹拌装置や、バッフル３が設けられていない撹拌装置をも含む。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】  本実施形態に係る撹拌装置の正面図を示す。
【図２】  同実施形態に係る撹拌装置の駆動部の正面図を示す。
【図３】  同実施形態に係る撹拌装置の運転切り替えのフローチャートを示す。
【符号の説明】
【００３２】１  撹拌槽
２  撹拌翼
３  バッフル
４  撹拌軸
５  軸封装置
６  駆動部
６１  基台
６２  減速機
６３  主駆動モータ（第一の駆動モータ）
６４  子駆動モータ（第二の駆動モータ）
６５  アクチュエータ
６６  クラッチ
７  被撹拌物
【図１】
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【図２】
2005046825.tif 000004
【図３】
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